Enunciado
Física - Fundamentos de Física Volume 2 - Gravitação, Ondas e Termodinâmica - 10ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 10º - Capítulo 17.4 - Ex. 33
O macho da rã-touro é conhecido pelos ruidosos gritos de acasalamento. O som não é emitido pela boca da rã,mas pelos tímpanos, que estão na superfície da cabeça. Surpreendentemente, o mecanismo nada tem a ver com o papo inflado da rã. Se o som emitido possui uma frequência de e um nível sonoro de (perto dos tímpanos), qual é a amplitude da
oscilação dos tímpanos? A massa específica do ar é
Passo 1
Lembra-se do famoso nível sonoro? Ele é uma das informações dadas no enunciado (o que já é um forte indício de que vamos precisar dele ). A expressão que nos fornece o valor desse nível é:
, tal que é aquele limiar de intensidade, igual a . Nesse caso, então, o nível é dado por:
Daí a gente consegue isolar a intensidade do som produzido pelo macho da rã touro:
Passo 2
Beleza! Agora, veja que a questão nos pede o valor da amplitude de oscilação dos tímpanos (amplitude de deslocamento desse órgão). Como vamos fazer isso?
O “pulo do gato” está na expressão (vista na questão anterior) que relaciona a intensidade com a amplitude de deslocamento. Essa conhecida equação nos diz que:
, sendo a amplitude de deslocamento e a intensidade da onda. Como nós também temos o valor de , podemos encontrar, finalmente, o valor de , com base nessa expessão acima:
Isolando , a gente encontra: